集成電路電阻電容電感測試儀設(shè)計(編輯修改稿)
2025-04-22 05:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 比較器由兩個結(jié)構(gòu)相同的集成運放AA2組成。高電平觸發(fā)信號加在A1的反相輸入端，與同相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器端的輸入信號；低電平觸發(fā)信號加在A2的同相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器端的輸入信號。基本RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)受比較器AA2的輸出端控制。2)多諧振蕩器工作原理由555定時器組成的多諧振蕩器如圖27(C)部分所示，其中RR2和電容C為外接元件。其工作波如圖(D)部分所示。圖27 震蕩器工作原理設(shè)電容的初始電壓Uc＝0，t＝0時接通電源，由于電容電壓不能突變，所以高、低觸發(fā)端VTH＝VTL＝0，比較器A1輸出為高電平，A2輸出為低電平，即=1，=0(1表示高電位，0表示低電位)，RS觸發(fā)器置1，定時器輸出u0=1此時，定時器內(nèi)部放電三極管截止，電源Vcc經(jīng)R1，R2向電容C充電，uc逐漸升高。當(dāng)uc上升到時，A2輸出由0翻轉(zhuǎn)為1，這時==1，RS觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。所以0tt1期間，定時器輸出u0為高電平1。時刻，uc上升到，比較器A1的輸出由1變?yōu)?，這時=0，=1，RS觸發(fā)器復(fù)0，定時器輸出u0=0。期間，放電三極管T導(dǎo)通，電容C通過R2放電。uc按指數(shù)規(guī)律下降,當(dāng)時比較器A1輸出由0變?yōu)?，RS觸發(fā)器的==1，Q的狀態(tài)不變，u0的狀態(tài)仍為低電平。時刻，uc下降到，比較器A2輸出由1變?yōu)?，RS觸發(fā)器的=1，=0，觸發(fā)器處于1，定時器輸出u0=1。此時電源再次向電容C放電，重復(fù)上述過程。通過上述分析可知，電容充電時，定時器輸出u0=1，電容放電時，u0=0，電容不斷地進(jìn)行充、放電，輸出端便獲得矩形波。多諧振蕩器無外部信號輸入，卻能輸出矩形波，其實質(zhì)是將直流形式的電能變?yōu)榫匦尾ㄐ问降碾娔堋?)振蕩周期由圖(D)可知，振蕩周期T=T1+T2。T1為電容充電時間，T2為電容放電時間。充電時間： (32)放電時間： (33)矩形波的振蕩周期： (34)因此改變RR2和電容C的值，便可改變矩形波的周期和頻率。對于矩形波，除了用幅度，周期來衡量外，還有一個參數(shù)：占空比q，q=(脈寬tw)/(周期T)，tw指輸出一個周期內(nèi)高電平所占的時間。圖（C）所示電路輸出矩形波的占空比： (35) 測量電阻電路的設(shè)計定時器555是一種用途很廣的集成電路，只需外接少量R、C元件，就可以構(gòu)成多諧、單穩(wěn)及施密特觸發(fā)器。電阻的測量采用“脈沖計數(shù)法”，由555電路構(gòu)成的多諧振蕩電路，通過計算振蕩輸出的頻率來計算被測電阻的大小。555接成多諧振蕩器的形式，其振蕩周期為： (36) 得出： (37)即： (38) 電路分為2檔：100Rx1000 Ω：按下電阻測試建Sr，閉合開關(guān)Srd,R2=330Ω,C2=： (39)1000Rx 1M Ω：按下電阻測試建Sr，閉合開關(guān)Srg,R1=20KΩ,C3=103pF： (310)電阻測試電路見圖38所示。圖28 電阻測試電路 測量電容電路的設(shè)計電容的測量同樣采用“脈沖計數(shù)法”，由555電路構(gòu)成的多諧振蕩電路，通過計算振蕩輸出的頻率來計算被測電容的大小。555接成多諧振蕩器的形式，其振蕩周期為： (311)我們設(shè)置 R1=R2,得出： (312) 即：
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